如何让思考变得容易?-认知心理学家来告诉你答案

基于丹尼尔·威林厄姆的《为什么学生不喜欢上学?》,探讨人类不擅长思考的三大特性:缓慢、费力、不确定。大脑天生为避免思考而设计,思考消耗认知资源,因此我们需要通过知识、练习和策略来让思考变得更轻松高效。

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#认知心理学#学习方法#思维

随机漫步 · 记录思考的足迹

如何让思考变得容易?-认知心理学家来告诉你答案

引言:关于思考的悖论

本文内容参考《为什么学生不喜欢上学?认知心理学家解开大脑学习的运作结构,如何更有效地学习与思考》。

作者简介:丹尼尔·T. 威林厄姆,1983年于杜克大学获得心理学本科学位,1990年于哈佛大学获得认知心理学博士学位,1992年至今在美国弗吉尼亚大学任心理学教授。2000年之前,其研究主要关注以大脑为基础的学习和记忆方面;2000年至今,其研究主要围绕认知心理学在基础教育方面的应用。威林厄姆还为《美国教育家》杂志撰写《向认知科学家提问》专栏,其个人网站地址为:http://www.danielwillingham.com。

"思考是最难的工作,这可能就是很少有人参与其中的原因" ——亨利·福特

"实际上,我不喜欢思考,我觉得大家都认为我喜欢思考,其实我没有。我根本不喜欢思考。" ——坎耶·维斯特

思考的本质:人类大脑的设计逻辑

认知心理学家的观察结果:人类不经常思考,因为我们的大脑不是为了思考而设计的,而是为了避免思考而设计的

为什么人们不擅长思考呢?

思考的三大特性

在书中,作者通过一个题目,说明了思考的三个特性:思考是缓慢的、费力的和不确定的

题目如下:

一间空屋子里有一支蜡烛,一些火柴和一盒图钉。目标是让点燃的蜡烛离地五英尺高。怎样才能不用手扶,让点燃的蜡烛离地五英尺高呢?

很少人能够在给你的二十分钟内想出正确答案,但一旦知晓答案,你会发现其实这并不难:用盒里倒出来的图钉把盒子钉在离地五英尺的墙上,再把盒子当做放置蜡烛的底座。

也就是说,思考系统不会像视觉系统一样立即计算出问题的答案;当我们在处理一个问题的时候,也不能想其他的事情;还有的时候,我们思考了半天,最后可能根本不会产生答案。所以,我们能不思考,就不思考。

思考的双重性:不擅长与喜欢的悖论

这好像听上去很糟。但好消息是,人类天生好奇,我们会寻找机会参与思考,并且以解决问题为乐。所以,我们不擅长思考,想要避免思考和我们喜欢思考并不矛盾

如果能够清楚,我们什么时候喜欢思考,什么时候不喜欢思考。我们就可以更有效地用好我们的这颗大脑。

作者在书中提到,激发并维持思考系统或者让好奇心更加持久,取决于问题的困难程度。解决太容易的问题不会带来愉悦感,因为它一开始就不算什么问题;而如果一个问题非常困难,不太可能做出来,得到答案时也不会很满意。

上述分析给为什么多数学生不喜欢上学提供了一个答案。因为学生不像成年人一样有选择的自由,如果一个学生必须一直做有难度的问题,那么难怪他会不喜欢上学了。

那么解决方案是什么?给他容易点的作业?也许这可以解决一时的问题,但终归不是长久之计。

作者提到了另一种更可持续,更巧妙的解决方案,那就是让思考变得更容易

大脑思考模型:信息处理的机制

那如何让思考变得更容易呢?得先来了解我们是如何思考的。

作者提供了一个简单的大脑思考模型,来让我们了解思考在大脑中的运作。如下图所示:

大脑思考模型

简单来说,当我们以新的方式组合来自环境和长期记忆中的信息时,就是在思考,这一过程发生在工作记忆中。

工作记忆的作用:汉诺塔问题的启示

我们可以通过解答下面的问题,来体验我们思考的过程。

题目如下:

下图展示了一块有三根棍子的游戏木板,最左边有三个从下至上依次减小的圆环。目标是将三个圆环都移动到最右边的棍子上。移动有两条规则:

  1. 一次只能移动一个圆环;
  2. 不能在较小的圆环上放置大圆环。

汉诺塔问题示意图

通过一些努力,你也许能够解决这个问题。你可以试着回顾一下这个过程,是不是这样的:

首先,你从环境中获取信息——规则和游戏界面的样子;然后,你会想象移动圆环来达到目的。同时,你必须在工作记忆中保存解题状态——几个圆环的位置,根据规则想象并分析可能的移动。也就是说,工作记忆就像你大脑的一块黑板,你需要把正在进行的操作都显示在上面。

我们会发现,对这个题目来说,如何重新排列组合是成功解题的关键。如果你之前没有见过这个问题,也就是说,你的长期记忆中没有任何信息能帮助你,你很可能会胡乱猜测。即便最终解出来,可能也会花费你一些时间。而如果你见过这一类问题,并且在长期记忆中储存了解决此类问题的模型,也许你会很快做出来。

长期记忆的重要性:事实性知识与程序性知识

比如,试着心算18X7。相信你的心算过程类似下面这些步骤:

  1. 用8乘以7
  2. 从长期记忆中获得8X7 = 56这个事实
  3. 记住6是答案的一部分,将5带到十位上
  4. 用7乘以1
  5. 从长期记忆中获得7X1 = 7这个事实
  6. 将5和7相加
  7. 从长期记忆中获得5 + 7 = 12这个事实
  8. 记下12,后面加上6
  9. 答案是126

我们的长期记忆不仅包含事实性知识,比如北极熊的颜色和8X7的数值;还包含了程序性知识,比如做菜用的菜谱,计算三角形面积的步骤或者从家开车到办公室的路径等。

显而易见,长期记忆中储存着正确的程序对思考有很大的帮助。做一些推理题比较难的原因,就在于我们的长时记忆中没有储存相关的程序。

那么,事实性知识是否也会帮助你思考呢?答案是肯定的。比如我们学习形式逻辑,如果能够先掌握形式逻辑的推理规则,我们会解题更准确,也会更容易想到快解的技巧。

也就是说,很多时候,我们仅仅根据环境中提供的信息不足以解决问题,这时候就需要长期记忆中的信息来补充。如果长期记忆中恰好有相关的事实性知识或程序性知识,可以帮助我们更好地解决问题。

工作记忆的局限性:喜马拉雅茶道难题

好的,那是不是说,具备了环境中的信息,长时记忆中的信息,思考就可以完美运行了呢?

想要回答这个问题,我们依然是先来看一个题。

题目如下:

在喜马拉雅山一些村庄的民宿里,有一种考究的茶道表演。这种表演需要一位主人和两名客人,不能多也不能少。当他的客人抵达并在桌边坐下时,主人会为他们表演三项节目。这些节目的顺序是按照喜马拉雅人认为的高贵程度从低到高排列的:烧火、扇风、沏茶。在表演过程中,任何一个在场的人都可以问别人:"尊敬的先生,我可以为你表演这项节目吗?"

值得注意的是,一个人只能向另一人询问比他正在表演的项目高贵程度低的项目,其次,正在表演的人不能向人询问比他已经表演过的更加高贵的项目。习俗规定,茶道表演结束时,所有表演都要从主人转交给客人中较年长的那位。

请问,这该如何操作呢?

第一次读到这个问题,你很可能会一头雾水,甚至需要读上几遍才能看懂,更不用说开始思考了。这个问题看上去很棘手的原因在于我们的工作记忆中没有足够的空间来储存问题的所有信息。也就是说,我们工作记忆的空间是有限的,这个空间一旦拥挤,思考就变得异常困难。

那解决办法是什么呢?你可能会想,把工作记忆的空间变大。

但是,目前的认知科学表明,人的工作记忆空间有限,而且难以扩大。我们只能同时思考三四件事,再多就不行了。我们能做的就是节省工作记忆的空间

让思考变得容易:练习与知识积累

如何节省呢?

方法一:练习

比如我们刚开始学习开车时,像是检查后视镜,随时观察车速,注意用多大的力量踩油门或者刹车,看测速计,判断其他车辆的距离等,大大占据了我们工作记忆的空间。而一个有经验的老司机做这些早已是得心应手,甚至能同时和乘客聊天。

也就是说,当我们熟练掌握某项技能后,不需要太多思考就能完成,因为很少甚至不需要工作记忆空间。思考还发生得比较快,似乎不需要做出决定,下意识地就知道该怎么做。

练习的好处有很多,除了可以节省我们工作记忆的空间,还可以促进知识的迁移。这一点将在后续的文章中为大家解读。

方法二:积累长期记忆中的知识

二是在长期记忆中积累更多的知识。这样我们就能将分散的信息当成一个整体来思考,相当于压缩了进入工作记忆中的信息。那如何记住更多有用的知识呢,且听下回分解。

结论:思考成功的四个要素

总的来说,成功的思考取决于四个方面:

  1. 环境中的信息
  2. 长期记忆中的事实
  3. 长期记忆中的步骤
  4. 工作记忆中的空间大小

缺少任何一方面,思考都有可能失败。